基于微分方程数值解的自由曲面透镜的设计

作     者：程发超 牛丽红 苏秉华 苏禹 

作者机构：深圳大学光电工程学院广东深圳518060 北京理工大学珠海学院信息学院广东珠海519088 

基　　金：北京理工大学珠海学院产学研项目(2011B050102005) 

出 版 物：《光学技术》 (Optical Technique)

年 卷 期：2013年第39卷第3期

页      码：267-271页

摘      要：为满足目标面上均匀照明的需求,设计了一款自由曲面透镜。根据LED光源的发光特点,结合光学成像的特性,非成像光学原理和能量守恒定理,推导出实现光能量在目标面上均匀分布的自由曲面面形的微分方程,采用matlab的ode算法求出面形上的离散坐标点,对离散坐标点拟合后得到透镜模型,通过光学模拟仿真软件对透镜模型进行光线追迹。结果表明,配光角度为80°的透镜,透镜的口径与光源发光面宽度之比大于等于9时,目标面上的照度均匀性大于0.9,光能利用率约为85%。该设计方法可以快速精确地设计出所需的透镜,而且透镜结构紧凑,单颗就能实现均匀照明,有利于LED光源照明系统的小型化。

主 题 词：非成像光学 自由曲面 微分方程 二次配光 全内反射 

学科分类：08[工学] 0803[工学-仪器类] 

核心收录：

D　O　I：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2013.03.014

馆 藏 号：203107889...